ADC358x 是一款低噪聲、超低功耗 18 位 65 MSPS 高速 ADC 系列。它專為低噪聲性能而設(shè)計，可提供 -160 dBFS/Hz 的噪聲頻譜密度以及出色的線性度和動態(tài)范圍。ADC358x 提供非常好的直流精度以及 IF 采樣支持，使其適用于廣泛的應(yīng)用。高速控制環(huán)路受益于低至1個時鐘周期的短延遲。ADC在65 Msps時僅消耗119 mW，其功耗在較低采樣率下可很好地擴(kuò)展。

ADC358x 使用串行 LVDS （SLVDS） 接口輸出數(shù)據(jù)，從而最大限度地減少數(shù)字互連的數(shù)量。該設(shè)備支持單通道和雙通道選項。ADC358x 是一個引腳對引腳兼容系列，具有不同的速度等級。它采用 40 引腳 QFN 封裝 （5 x 5 mm），支持 -40 至 +105?C 的擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍。
*附件：adc3583.pdf

特性

• 18 位 10/25/65 MSPS ADC
• 本底噪聲：-160 dBFS/Hz
• 超低功耗，優(yōu)化功率縮放：77 mW （10 MSPS） 至 119 mW （65 MSPS）
• 延遲：1個時鐘周期（1線SLVDS）
• 指定的 18 位，無缺失代碼
• INL/DNL：±7/ ±0.7 LSB（典型值）
• 參考：外部或內(nèi)部
• 輸入帶寬：900 MHz （3dB）
• 工業(yè)溫度范圍：-40 至 +105°C
• 片上數(shù)字濾波器（可選）
  • 抽取 2、4、8、16、32
  • 32 位 NCO
• 串行LVDS數(shù)字接口（2線、1線和1/2線）
• 小尺寸：40-WQFN （5x5 mm） 封裝
• 光譜性能 （f 在 = 1 MHz）：
  • 信噪比：84.5 dBFS
  • SFDR：95 dBc HD2、HD3
  • SFDR：100 dBFS 最差支線
• 光譜性能 （f 在 = 20 兆赫）：
  • 信噪比：83.5 dBFS
  • SFDR：90 dBc HD2、HD3
  • SFDR：95 dBFS 最差支線

參數(shù)

方框圖

ADC358x 系列是德州儀器推出的 18 位高速低功耗 ADC 家族，包含 ADC3581（10 MSPS）、ADC3582（25 MSPS）、ADC3583（65 MSPS）三款型號，核心優(yōu)勢為超低噪聲、高分辨率與靈活的數(shù)字下變頻功能，適配高精度高速數(shù)據(jù)采集、軟件無線電、頻譜分析等對分辨率和動態(tài)范圍要求嚴(yán)苛的場景。

核心參數(shù)與特性

• 分辨率與采樣率：均為 18 位分辨率，無失碼；采樣率覆蓋 10-65 MSPS，INL 典型值 ±7 LSB，DNL 典型值 ±0.7 LSB。
• 噪聲與動態(tài)性能：噪聲譜密度低至 - 151.5 dBFS/Hz（ADC3581）至 - 160 dBFS/Hz（ADC3583）；SNR 典型值 84.5 dBFS，SFDR 典型值 90 dBc，支持 IF 采樣。
• 輸入與參考：模擬輸入帶寬 900 MHz（-3 dB），差分輸入滿量程 3.2 Vpp；支持內(nèi)部 1.6V 參考、外部 1.6V 參考或外部 1.2V 參考（經(jīng)內(nèi)部緩沖放大）。
• 工作條件：單電源 1.8V 供電（AVDD/IOVDD），功耗 77 mW（10 MSPS）至 122 mW（65 MSPS）；工作溫度–40°C 至 + 105°C，采用 40 引腳 WQFN 封裝（5mm×5mm）。
• 接口與延遲：串行 LVDS 接口（支持 2 線 / 1 線 / 1/2 線模式），輸出分辨率可配置為 14/16/18/20 位；延遲低至 1-2 個時鐘周期。

關(guān)鍵功能設(shè)計

• 信號鏈架構(gòu)：無緩沖模擬輸入設(shè)計，支持單端 / 差分輸入；內(nèi)置自動調(diào)零前端放大器，降低 1/f 噪聲，提升低頻率信號采集精度。
• 數(shù)字信號處理：集成可編程數(shù)字下變頻器（DDC），支持 2/4/8/16/32 倍實(shí) / 復(fù)抽取；32 位 NCO 支持頻率細(xì)調(diào)，雙 DDC 架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙頻段獨(dú)立抽取。
• 靈活配置：支持 SPI 編程與引腳配置，可設(shè)置輸出格式（二進(jìn)制補(bǔ)碼 / 偏移二進(jìn)制）、數(shù)據(jù)位映射與擾碼功能；提供斜坡 / 自定義測試圖案，便于系統(tǒng)調(diào)試。
• 電源與功耗：支持全局?jǐn)嚯娕c部分模塊斷電模式，斷電功耗低至 5 mW；LVDS 接口支持半擺幅輸出，進(jìn)一步降低功耗。

典型應(yīng)用場景

• 測試測量：頻譜分析儀、功率質(zhì)量分析儀、源測量單元（SMU），滿足高精度信號采集需求。
• 通信與雷達(dá)：軟件無線電（SDR）、通信基礎(chǔ)設(shè)施、雷達(dá) / 聲納系統(tǒng)，適配寬頻段信號采樣與處理。
• 工業(yè)與儀器：高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控、控制環(huán)路、光譜分析，適配高動態(tài)范圍測量場景。

設(shè)計與使用建議

• 電源與去耦：AVDD 與 IOVDD 需獨(dú)立供電，建議搭配低噪聲 LDO 或 EMI 濾波器；參考引腳（VREF/REFBUF）就近并聯(lián) 10 μF 與 0.1 μF 去耦電容，降低參考噪聲。
• 輸入與時鐘：模擬輸入需匹配 0.95V 共模電壓，建議根據(jù)輸入頻率添加采樣毛刺濾波器（DC-30 MHz 用 180nH 電感，30-70 MHz 用 120nH 電感）；時鐘優(yōu)先選擇低抖動差分輸入，長距離傳輸需終端匹配。
• 布局要求：模擬信號與數(shù)字信號分區(qū)域布線，差分信號線長度匹配；暴露熱焊盤需焊接至 PCB 接地平面，提升散熱效率，避免結(jié)溫過高。
• 校準(zhǔn)與同步：上電后需硬件復(fù)位初始化寄存器，校準(zhǔn)周期約 200000 個時鐘周期；多器件同步可通過 PDN/SYNC 引腳或 SPI 指令實(shí)現(xiàn)，抽取模式下需同步時鐘分頻器。